lekstroom piek inschakelen PV installatie

Mijn vermoeden is dat deze inrush-piek veel hoger ligt dan de nominale stroom/kaliber van de differentieelbeveiliging.

Daarmee, als deze dan wat trager ingesteld wordt, het probleem dan "opgelost" is...

En een differentieelbeveiling reageert natuurlijk redelijk snel, meestal zelfs sneller dan een automaat met magnetische beveiliging in mijn ervaring.

Waarschijnlijk daarmee dat de magnetische beveiliging van de trip-unit er zelfs niet op reageert.

Enfin, het was zeker de moeite om dit hier eens te posten.

Bedankt allemaal!

Op 12 juni 2021 17:07:25 schreef waterlemon:
Mijn vermoeden is dat deze inrush-piek veel hoger ligt dan de nominale stroom/kaliber van de differentieelbeveiliging.

Daar heb ik heel sterke twijfels over dat dit de reden is.
https://www.inverter.com/leakage-current-control-in-solar-inverter

Dit verklaart toch de piek niet bij het koppelen aan het net?

Als de piek genegeerd wordt (vertraging) werkt de installatie OK.

Of zie ik iets over het hoofd?

voor grotere omvormers worden dan ook geen 30mA aardlekken gebruikt, maar 300mA, anders gaan er die te snel uit. de panelen zelf willen ook weleens die lek veroorzaken, als de omvormer niet galvanisch gescheiden is..

De hoofdbeveiliging wordt op 300mA ingesteld.

Tenzij de totale lekstroom van alle inverters hoger ligt: sommige hebben een RCD ingebouwd die zelfs 900mA toelaten, de HUAWEI's 100KTL bv. Als we 12 100 KTL's hebben, kan de hoofdbeveiliging natuurlijk niet op 300mA ingesteld worden.

Maar uiteindelijk is dat niet echt het probleem, het probleem is het moment van de koppeling aan het net.

We hebben zelfs installaties waar we meerdere 100KTL's hebben, ze kunnen gewoon niet gekoppeld worden zonder uitschakelvertraging. De hoofd-Diff valt (meestal) uit bij koppeling. Als de uitschakelvertraging ingesteld wordt, lukt het wel. Lekstroom ingesteld op de tolerantie van de ingebouwde RCD's in de omvormers.

dus lekstroom hoofd diff >= 3x900mA
drie maal hoger om selectiviteit te bekomen tegen onrechtstreekse aanraking

Op 12 juni 2021 17:40:35 schreef waterlemon:
Dit verklaart toch de piek niet bij het koppelen aan het net?

Als de piek genegeerd wordt (vertraging) werkt de installatie OK.

Of zie ik iets over het hoofd?

Inrushstroom en verliesstroom zijn 2 verschillende stromen.

De verliesstroom kan worden gegenereerd door de capaciteit van de PV installatie tov van de aarde op het moment van inschakelen.

De inrushstroom is de opstartstroom van het apparaat en die zal wel door de fabrikant binnen de perken gehouden worden.

En idd 30mA is niet werkbaar, zelfs niet als de installatie niet uitgeschakeld wordt.

Ik vermoed gewoon dat snelle beveiligingen zullen reageren op deze inrush.

Indien de inrush natuurlijk hoger ligt dan het kaliber

5 omvormers met een inrush van 200A bv...

de hoofdbeveiling(en) en alles stroomopwaarts zien heel even 1000A

[Bericht gewijzigd door waterlemon op 12 juni 2021 18:17:49 (30%)]

evengoed, de piekstroom is de inschakelpiekstroom, niet de lekstroompiek.

en een flinke piekstroom kan een aardlek ook laten trippen, doorgaans is er dan wel meer aan de hand.

pas nog een 75kW model op voeding gezet, die had geeneens een nul nodig, 3F en aarde alleen.

Ik heb begrepen dat je kans heb op maximum inrush als je toevallig koppelt op een top/dal van de sinus van de fase van het net.

Met wat elektronica zou je ervoor kunnen zorgen dat dit niet gebeurt, door op een nuldoorgang te koppelen, maar dat zou wat te complex worden. Het zijn uiteindelijk schakelkasten met elektrische componenten die ik ontwerp, geen vermogenselektronica.

Inrush-beveilingen voor potentieel hoge inrush (hoger dan kaliber diff) lijkt me de beste optie.

Volgens mij is die "lekstroompiek" een fabeltje

lijkt mij dat beiden er zijn. een inschakelstroom tussen L en N en inschakelstroom tussen L en aarde. die laatste volgt dezelfde weg als een lek en is dus de "lekstroompiek". Welke van de twee de hoofddiff tript kunnen we van hieruit niet weten, maar de vertraging helpt tegen beide verschijnselen.

Op 13 juni 2021 09:20:46 schreef waterlemon:
Inrush-beveilingen voor potentieel hoge inrush (hoger dan kaliber diff) lijkt me de beste optie.

Stel jij de inrushstroom en verliesstroom nog altijd gelijk?

Volgens mij is die "lekstroompiek" een fabeltje

Daar verschillen we dan van mening... en dat mag

Nee, ik stel ze niet gelijk.

Als er toch een lekstroompiek zou zijn, is dat een gevolg van de inrush die de oorzaak is IMO.

En een diff tript bij:

• lekstroom hoger dan tolerantie (bv 300mA lek voor een 30mA diff)
• kortsluiting
• stromen hoger dan kaliber (bv 80A trekken door een 40A diff) - overbelasting maw
• toepassen verkeerde gevoeligheid (bv een type AC gebruiken waar je type B moet gebruiken)

zet maar eens alleen een kabel aan van lange lengte, dan vonkt de automaat ook al licht omdat die kabel capacitief is. zo'n goedkope chinese omvormer zal veel te weinig aan boord hebben om aan de EMC richtlijnen te voldoen, dus die heeft die juist minder lek naar aarde als een goed gebouwde omvormer.

Ha waterlemon,

Weer even mee gelezen ik krijg de indruk dat het nu niet meer over de inschakelstroom gaat maar over de capacitieve lekstromen heb je daar dan ook problemen mee
Dat zou ik vreemd vinden ik verwacht gezien je vraag dat de firma een professionele aanpak voor staat !
Ik kan dan wel iets vertellen over mijn onderzoeken naar inverters maar naar mijn bescheiden mening lijkt me dat compleet overbodig.......

Er zijn over het algemeen 6 hoofd punten van lekstromen maar die liggen in het slechtste geval in de ordegrootte van µA.... mA per streng / inverter oké die wil je niet groter laten zijn dan in het nA.....fA gebied dat is waar.
Voor een klein stukje kan de installateur hier iets aan doen denk aan aarde en bekabeling, maar de rest is voor de fabrikant.
Ik heb nog even gezocht naar de specificaties van je inverter maar dan moet je eerst inloggen......

Groet,
Henk.

ivm Inrush:

Ik vermoed gewoon dat de diff tript bij zware inverters, niet door een lekstroom, maar door die inrush die potentieel zeer hoog ligt bij zware installaties.

We hebben hier eigenlijk nog nooit mee rekening gehouden (inrush) En niemand op mijn werk heeft dit ooit aangehaald.

Wat ook opvalt is dat we dit niet hebben bij kleine installaties.

De installateurs hebben gewoon vastgesteld dat als er een uitschakelvertraging ingesteld wordt op de hoofd-diff, alles kan opstarten. Dus nu hebben ze van de uitzondering de regel gemaakt, zonder eigenlijk exact te weten wat de oorzaak is.

Maar dit heeft natuurlijk als gevolg dat de volledige installatie (met verdeelkasten stroomopwaarts) niet meer selectief is voor onrechtstreekse aanraking... Dus ik vind het een zeer slechte "oplossing".

ivm de (zeer) hoge lekstromen:

De lekstromen die we hebben op de omvormers liggen zeer hoog, ik verwijs bv. naar pagina 157 van de handleiding van een HUAWEI 100KTL:
https://solar.huawei.com/en/download?p=%2F-%2Fmedia%2FSolar%2Fattachme

This inverter includes an integrated residual current device (RCD).
If an external residual current device (RCD) is used, a device of type A should be used, with a
tripping current of 900 mA or higher

Ik begin de reden te snappen van die hoge lekstromen: combinatie transformatorloze (TL) omvormers met zonnepanelen die een hoge capacitieve lekstroom hebben.

Op deze pagina lees ik dat dit van nF tot microF per kWp kan varieren, afhankelijk van de fabrikant van de panelen:
http://www.benderduurzaam.nl/zonne-energie.html?tab=7%20lekstromen

Dit verklaart de zeer hoge (constante) lekstromen.
Maar geen lekstroompieken.

Op 13 juni 2021 11:53:20 schreef waterlemon:
ivm Inrush:

Ik vermoed gewoon dat de diff tript bij zware inverters, niet door een lekstroom, maar door die inrush die potentieel zeer hoog ligt bij zware installaties.....

Toch raar dat je nog altijd gelooft in die inrushstroom terwijl daar nergens iets over te lezen valt.
Volgens mij hebben die inverters dat allemaal zeer goed onder controle.

Voor de kleine omvormertjes (tot 20KTL):

Inrush
current: 153 A (peak current, duration < 33μs)

bron: (pdf p79)

https://solar.huawei.com/en/download?p=%2F-%2Fmedia%2FSolar%2Fattach

Dus al 153A voor die kleintjes, kan je je inbeelden wat het voor de grotere zal zijn? (100KTL)

En zeker als we er 12 in een installatie hebben?

Ha waterlemon,

Ik heb het document van de HUAWEI 100KTL bekeken maar net wat @MGP schrijft dit is het installatie manual hier staat niets over de gebezigde techniek.
Ik heb een klein paneel dit is echt een tegel 30 x 30 cm ik gebruikte deze om onderzoek te doen aan de verschillen in topologie m.b.t. het inverter veld.......

Dus verschillende schakellaars unipolair, bipolair maar ook de duty cycle 50....75 % waarmee de schakelaars getuurd worden.
De elektrische stromen die ik noem zijn gemeten op de P.V. cel en uiteraard gebruik jij een heel veel cellen

Het ander artikel is een heldere opsomming dat aarding heel belangrijk is niet alleen om Potential Induced Degradation te voorkomen maar ook voor de veiligheid.
Ik laat de elektronica voor wat het is jij kan daar toch niets aan veranderen.
Wel een vraag jij heb nu een uitgangsfilter gemaakt deze wordt aan de grid kant gebruikt doe je ook nog iets aan de DC kant.

En als je een installatie oplevert wat meten jullie dan een I / V karakteristiek, aardstroom en E.M.C. puur uit interesse !
Weet je ook of de inverter als het nacht is dus geen opbrengst op de positieve pool een DC spanning plaatst om de P.I.D. te neutraliseren.

Groet,
Henk.

Op 13 juni 2021 12:54:36 schreef waterlemon:
Voor de kleine omvormertjes (tot 20KTL):

[...]

bron: (pdf p79)

https://solar.huawei.com/en/download?p=%2F-%2Fmedia%2FSolar%2Fattach

Dus al 153A voor die kleintjes, kan je je inbeelden wat het voor de grotere zal zijn? (100KTL)

En zeker als we er 12 in een installatie hebben?

aangezien de duur van de inschakelstroom héél kort is, lijkt me dat deze ook komen door het EMI filter. Het EMI filter bevat X en Y condensatoren. je krijgt dus twee soorten inschakelstromen. L naar N en L naar ground. de vertraging is een oplossing voor beiden.

Op 13 juni 2021 11:53:20 schreef waterlemon:
ivm Inrush:

Ik begin de reden te snappen van die hoge lekstromen: combinatie transformatorloze (TL) omvormers met zonnepanelen die een hoge capacitieve lekstroom hebben.

Dit verklaart de zeer hoge (constante) lekstromen.
Maar geen lekstroompieken.

wat niet wil zeggen dat ze er niet zijn.

gaat over capaciteiten, dus bij een transiënt, wat inschakelen is, krijg je ook daar een piek.

De vertraging is inderdaad een "oplossing"

Als er geen verdeelkasten met diffs stroomopwaarts zijn.
Anders moeten deze diffs in die kasten een langere vertraging hebben dan de PV, helemaal onderaan.

Een vertraging van langer dan 60ms daar op gaan toepassen, zou in veel gevallen niet meer conform zijn:

stel je bv. voor dat er een diff stroomopwaarts zit. Zal je die op 100ms zetten? Zonder rekening te houden met wat die diff exact bewaakt? Deze diff zonder vertraging is conform en gekeurd voor de installatie die ze bewaakt.

Deze even gaan aanpassen om de volledige installatie selectief te krijgen voor onrechtstreekse aanraking is absurd.

Het is toch gewoon veel simpeler om de oorzaak (inrush) aan te pakken dan de gevolgen?

@Electron920:

Ik heb geen controle over het DC gedeelte. Ik ontwerp enkel aan de AC-kant. En stel vast dat er problemen zijn aan de DC-kant. Die dan gevolgen hebben voor de AC-kant.

Om de problemen juist te kunnen oplossen, moeten we eerst weten wat het probleem exact is. En de oorzaak aanpakken.

Feitelijk is het heel simpel met condensatoren: Je maakt een stap in spanning DUS is er een piek in stroom.

Zoals mijn voorganger al opmerkt, de inrush current wordt gegeven. Dat is tussen L en N (of voor een 3-fasen systeem tussen L1, L2, L3 en N en vast ook nog wel tussen 'de L-en' onderling wat).

Daarnaast ontkom je niet aan wat filtering. Dat zijn condensatoren naar aarde doorgaans. Ook daar zit een stap in de spanning, DUS een piek in de stroom. Blijkbaar is die bij jouw configuratie zo serieus dat de ALS er op tript.

Kris heeft het alleen nog over een piek tussen L en PE. Echter, ik denk dat er ook op de N wel iets gebeurt. Bij een dergelijke inrush current, kan het niet anders dan dat je de N een stuk(je) optilt. Gewoon Ohms bekeken. De capaciteit tussen N en PE zal daarbij dus ook een rol spelen. Niet alleen in het apparaat, maar ook in de kabel.

Door de inrush current wordt de piek tussen L en PE ook nog wat vervelender: het kan bijna niet anders dan dat je L ook een stuk(je) naar beneden trekt. Als die 'terug' komt, dan zal ook daar het nodige aan C's (naar PE, al dan niet parasitair) opgeladen moeten worden.

Concluderend kun je zeggen dat wanneer je de inrush current een eind naar beneden kunt brengen, je (met een mooie managers-kreet aangeduide) 'lekstroom piek' ook een stuk tammer wordt.

Je zou - experimenteel - eens met een stel vermogensweerstanden en 2 magneetschakelaars kunnen spelen. De weerstanden zo configureren dat er niet meer dan 3x I_nom ofzo kan lopen (met nog wat kabelweerstand enzo wordt het dan wel wat) en met de 2de magneerschakelaar de boel na 100 of 200mS overbruggen.

Verder zou je als ontwerper de juiste kreten kunnen gebruiken (toch?). 'De inrush' zegt niks. De kreet is 'inrush current' of 'inschakel stroom'. De 'inschakel' zegt ongeveer net zo veel.

Op 13 juni 2021 13:19:18 schreef electron920:
Ha waterlemon,

Ik heb het document van de HUAWEI 100KTL bekeken maar net wat @MGP schrijft dit is het installatie manual hier staat niets over de gebezigde techniek.

In de andere link die ik gepost heb, kan je letterlijk de waarde van de inrush zien:

https://solar.huawei.com/en/download?p=%2F-%2Fmedia%2FSolar%2Fattachme

p79: 153A

als ik dat eens maal 6 doe bijvoorbeeld, omdat we er 6 van hebben: 918A

Het zou me verwonderen dat geen enkele beveiliging hier door tript, of dit als kortsluiting ziet.

In de andere link die ik gepost heb, kan je letterlijk de waarde van de inrushinrush current zien:
[...]als ik dat eens maal 6 doe bijvoorbeeld, omdat we er 6 van hebben: 918A

Het zou me verwonderen datals geen enkele beveiliging hier door tript, of dit als kortsluiting ziet.

In 6x inschakelen dus. 5 magneetschakelaars en een sequencer. Hapklaar: neem een logo! Iets minder hapklaar: 5 timers.

Ha waterlemon,

Nog niet gelezen maar ik zag gelijk al een blokschema dank
Ik verwacht van HUAWEI een goed product het is niet de eerste de beste !
Jij en je collega's weten meer van de installatie techniek dan ik, daar ga ik in ieder geval van uit......

Heel veel mensen die een P.V. installatie aanschaffen vergeten het onderhoud / de controle op de installatie dat is jammer en kost uiteindelijk opbrengst veelal door P.I.D. bij de installaties welke jij aanlegt welke controle interval gebruik jij 2 jaar of zo en meet je dan I.R. om de P.V. panelen te controleren.
Heel veel E.M.C. wordt veroorzaakt door defecte P.V. cellen die werken als een antenne......

Het inschakelen heeft heel veel te maken met de impedantie om deze te meten maak ik gebruik van C.Z.T. ik gebruik hiervoor een chipje van analog devices dit is een twee kanaal laagfrequent impedantie anlyzer.
Een kleine routine in Matlab geschreven !
Het kan nuttig zijn om een kleine weerstand in de aarde op te nemen zeg 10 Ω

Groet,
Henk

Op 13 juni 2021 13:51:00 schreef EricP:
[...]

pff, ik schrijf geen code... (voor mijn kasten)
de syntax is duidelijk. Semantiek is subjectief (maar je hebt gelijk, OK)